本发明涉及显示技术领域，特别是指一种眼镜、显示服务器、显示器、显示系统及其工作方法。
背景技术：
在使用3d医疗显示器时，医生需要佩戴3d眼镜来观看3d医疗显示器，如果佩戴3d眼镜的时间过长或者3d视觉景深过大时，医生的眼睛会感到疲劳，从而有可能影响手术效果。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种眼镜、显示服务器、显示器、显示系统及其工作方法，能够缓解佩戴者的视觉疲劳。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种眼镜，包括：
镜框和镜腿，所述镜框内设置有可翻转的3d镜片；
翻转机构，用于根据接收到的翻转指令控制所述3d镜片进行翻转，通过翻转所述3d镜片能够使得所述眼镜在3d眼镜和2d眼镜之间切换；
设置在所述镜框上的采集模块，用于采集佩戴者的人眼数据；
控制模块，用于获取佩戴者的人眼状态，所述人眼状态为根据所述人眼数据确定，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，并获取佩戴者的控制指令，根据所述控制指令和/或所述人眼状态向所述翻转机构发送所述翻转指令；
无线传输模块，用于将所述佩戴者的人眼数据以及所述翻转指令发送给显示服务器。
进一步地，所述控制模块具体用于通过所述无线传输模块获取所述显示服务器返回的人眼的疲劳状态；或
所述控制模块具体用于根据所述佩戴者的人眼数据计算预设时间段内佩戴者的眼睛闭合时间，根据所述佩戴者的眼睛闭合时间确定佩戴者的人眼状态。
进一步地，眼镜还包括：
指示模块，用于指示佩戴者的人眼状态。
进一步地，所述采集模块为位于所述镜框上的摄像头。
进一步地，眼镜还包括：
语音模块，用于在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示；和/或
接收佩戴者通过语音输入的所述控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块；和/或
在翻转所述3d镜片时，向佩戴者播放提醒信号。
本发明实施例还提供了一种显示服务器，与至少一个如上所述的眼镜和显示器进行通信，至少一个眼镜包括一主眼镜，所述显示服务器包括：
接收模块，用于接收所述主眼镜发送的佩戴者的人眼数据以及所述翻转指令，所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜；
处理模块，用于在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜时，发送2d显示指令至所述显示器，以便所述显示器显示2d画面；在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为3d眼镜时，发送3d显示指令至所述显示器，以便所述显示器显示3d画面。
进一步地，所述处理模块还用于根据所述佩戴者的人眼数据计算预设时间段内佩戴者的眼睛闭合时间，根据所述佩戴者的眼睛闭合时间确定佩戴者的人眼状态，并将所述佩戴者的人眼状态发送给所述眼镜。
本发明实施例还提供了一种显示器，与上述的显示服务器进行通信，所述显示器包括：
接收模块，用于接收所述显示服务器发送的2d显示指令或3d显示指令；
处理模块，用于在接收到所述2d显示指令时显示2d画面，在接收到所述3d显示指令时显示3d画面。
本发明实施例还提供了一种显示系统，包括至少一个如上所述的眼镜、如上所述的显示服务器以及如上所述的显示器，至少一个眼镜包括一主眼镜。
本发明实施例还提供了一种显示系统的工作方法，应用于如上所述的显示系统，所述工作方法包括：
采集佩戴者的人眼数据，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，获取佩戴者的控制指令，根据所述控制指令和/或所述人眼状态生成翻转指令，所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜；
根据所述翻转指令控制所述3d镜片进行翻转；
在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜时，控制所述显示器显示2d画面；在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为3d眼镜时，控制所述显示器显示3d画面。
本发明的实施例具有以下有益效果：
在观看3d显示画面时，人眼容易疲劳；而观看2d显示画面，能够缓解佩戴者的视力疲劳。利用这一原理，本实施例中，采集佩戴者的人眼数据，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，并接收佩戴者的控制指令，根据控制指令和/或人眼状态向翻转机构发送翻转指令，通过本发明的技术方案，可以将眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜，这样在佩戴者的人眼状态为疲劳时，可以将眼镜切换为2d眼镜，佩戴者观看的3d显示画面切换为2d显示画面，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
附图说明
图1和图2为本发明实施例眼镜的结构示意图；
图3为本发明实施例显示服务器的结构示意图；
图4为本发明实施例显示器的结构示意图；
图5为本发明实施例显示系统的结构示意图；
图6为本发明实施例眼镜的工作流程示意图；
图7为本发明实施例显示系统的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种眼镜、显示服务器、显示器、显示系统及其工作方法，能够缓解佩戴者的视觉疲劳。
本发明实施例提供一种眼镜，如图1-图2所示，包括：
镜框和镜腿，所述镜框内设置有可翻转的3d镜片18；
翻转机构19，用于根据接收到的翻转指令控制所述3d镜片18进行翻转，通过翻转所述3d镜片18能够使得所述眼镜在3d眼镜和2d眼镜之间切换；
设置在所述镜框上的采集模块11，用于采集佩戴者的人眼数据；
控制模块12，用于获取佩戴者的人眼状态，所述人眼状态为根据所述人眼数据确定，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，并获取佩戴者的控制指令，根据所述控制指令和/或所述人眼状态向所述翻转机构19发送所述翻转指令；
无线传输模块14，用于将所述佩戴者的人眼数据以及所述翻转指令发送给显示服务器。
在观看3d显示画面时，人眼容易疲劳；而观看2d显示画面，能够缓解佩戴者的视力疲劳。利用这一原理，本实施例中，采集佩戴者的人眼数据，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，并接收佩戴者的控制指令，根据控制指令和/或人眼状态向翻转机构发送翻转指令，通过本发明的技术方案，可以将眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜，这样在佩戴者的人眼状态为疲劳时，可以将眼镜切换为2d眼镜，佩戴者观看的3d显示画面切换为2d显示画面，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
如图1所示，采集模块11可以为位于所述眼镜的框架上的摄像头15，摄像头15通过拍摄佩戴者的眼部图像来获取佩戴者的人眼数据。当然，采集模块11并不局限于采用摄像头，还可以为其他类型的图像采集设备或者传感器，只要能够获取佩戴者的人眼数据即可。在采集模块11采用摄像头15时，可以在眼镜的两个眼镜框上分别设置一微型摄像头，来实时采集人眼的数据。
翻转机构19主要由自动翻转轴组成，在两个镜框的上侧分别安装有两个翻转轴，当需要从3d眼镜切换到2d眼镜时，翻转轴翻转把3d镜片18翻转上去，而眼镜框不动。反之，把3d镜片18翻转下来。翻转时，3d镜片18从外侧向上或者向下翻转，从而避免碰到人眼，或者碰到摄像头。
如图1所示，无线传输模块14可以设置在眼镜腿内部，能够与显示服务器之间进行数据传输。
进一步地，如图1所示，眼镜还包括：
语音模块17，用于在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示；和/或接收佩戴者通过语音输入的所述控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块；和/或在翻转所述3d镜片时，向佩戴者播放提醒信号。
其中，利用佩戴者的人眼数据来确定人眼的疲劳状态的步骤可以由眼镜来执行也可以由显示服务器来执行。如果由眼镜来执行，则眼镜自行根据佩戴者的人眼数据计算人眼的疲劳状态；如果由显示服务器来执行，则眼镜将佩戴者的人眼数据发送给显示服务器，由显示服务器计算人眼的疲劳状态后，再接收显示服务器返回的人眼的疲劳状态。
一具体实施例中，所述控制模块12具体用于通过所述无线传输模块14获取所述显示服务器返回的人眼的疲劳状态；或
所述控制模块12具体用于根据所述佩戴者的人眼数据计算预设时间段内佩戴者的眼睛闭合时间，根据所述佩戴者的眼睛闭合时间确定佩戴者的人眼状态。
人眼具有睁开和闭合两种状态，可以根据佩戴者的眼睛闭合时间来确定人眼的疲劳状态，当然，还可以根据其他参数来确定人眼的疲劳状态。首先，可以进行模板的采集，选取佩戴者眼睛的左右眼角上下眼脸作为特征点，标定好佩戴者眼睛睁开的状态下的值，然后将实时采集到的人眼数据和模板进行匹配，得出人眼的状态，即佩戴者的人眼是睁开还是闭合。可以将佩戴者的眼睛闭合时间占特定时间的百分比作为确定疲劳状态的标准，其中，佩戴者眼睛闭合时间占特定时间的百分比为：
在给定时间内，假设采集模块11采集的图像总帧数为m，其中眼睛闭合图像帧数为n，则f＝n/m*100％，其中，m和n为正整数。
可以事先设置判断人眼疲劳的阈值f1和f2，其中，f2＞f1，在f＜f1时，认为人眼状态为不疲劳，在f≥f2时，认为人眼状态为疲劳，在f1≤f＜f2时，认为人眼状态为有点疲劳。
在眼镜计算出人眼的疲劳状态或者接收到显示服务器返回的人眼的疲劳状态后，眼镜可以通过指示模块13指示佩戴者的人眼状态。具体地，如图1所示，指示模块13可以为位于所述眼镜的框架上的指示灯16或位于所述眼镜的框架上的显示屏。在指示模块13为位于所述眼镜的框架上的指示灯16时，指示灯16位于一条眼镜腿的外侧，可以在指示灯显示绿色时，指示人眼状态为不疲劳，在指示灯显示黄色时，指示人眼状态为有点疲劳，在指示灯显示红色时，指示人眼状态为疲劳。通过指示模块13可以使得佩戴者及时获知自身的人眼状态。
进一步地，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，控制模块12可以控制语音模块17播放提醒信号对佩戴者进行语音提示，提示佩戴者。佩戴者在接收到语音提示后，可以通过语音输入控制指令，指示将眼镜切换为2d眼镜，控制模块12在接收到控制指令后，可以输出翻转指令，指示翻转机构19控制所述3d镜片18进行翻转，将眼镜切换为2d眼镜。
本发明实施例还提供了一种显示服务器，与至少一个如上所述的眼镜和显示器进行通信，至少一个眼镜包括一主眼镜，如图3所示，所述显示服务器包括：
接收模块21，用于接收所述主眼镜发送的佩戴者的人眼数据以及所述翻转指令，所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜；
处理模块22，用于在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜时，发送2d显示指令至所述显示器，以便所述显示器显示2d画面；在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为3d眼镜时，发送3d显示指令至所述显示器，以便所述显示器显示3d画面。
本实施例中，显示服务器可以根据接收到的翻转指令发送显示指令至显示器，以使显示器配合眼镜显示2d画面或3d画面。通过本发明的技术方案能够实现根据佩戴者的疲劳状态实现3d显示到2d显示的切换，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
进一步地，所述处理模块22还用于根据所述佩戴者的人眼数据计算预设时间段内佩戴者的眼睛闭合时间，根据所述佩戴者的眼睛闭合时间确定佩戴者的人眼状态，并将所述佩戴者的人眼状态发送给所述眼镜。
人眼具有睁开和闭合两种状态，可以根据佩戴者的眼睛闭合时间来确定人眼的疲劳状态，当然，还可以根据其他参数来确定人眼的疲劳状态。首先，可以进行模板的采集，选取佩戴者眼睛的左右眼角上下眼脸作为特征点，标定好佩戴者眼睛睁开的状态下的值，然后将实时采集到的人眼数据和模板进行匹配，得出人眼的状态，即佩戴者的人眼是睁开还是闭合。可以将佩戴者的眼睛闭合时间占特定时间的百分比作为确定疲劳状态的标准，其中，佩戴者眼睛闭合时间占特定时间的百分比为：
在给定时间内，假设采集模块11采集的图像总帧数为m，其中眼睛闭合图像帧数为n，则f＝n/m*100％，其中，m和n为正整数。
可以事先设置判断人眼疲劳的阈值f1和f2，其中，f2＞f1，在f＜f1时，认为人眼状态为不疲劳，在f≥f2时，认为人眼状态为疲劳，在f1≤f＜f2时，认为人眼状态为有点疲劳。
本发明实施例还提供了一种显示器，与上述的显示服务器进行通信，如图4所示，所述显示器包括：
接收模块31，用于接收所述显示服务器发送的2d显示指令或3d显示指令；
处理模块32，用于在接收到所述2d显示指令时显示2d画面，在接收到所述3d显示指令时显示3d画面。
本实施例中，显示器能够根据接收到的显示指令配合眼镜显示2d画面或3d画面。通过本发明的技术方案能够实现根据佩戴者的疲劳状态实现3d显示到2d显示的切换，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
其中，显示器具体可以为医生所使用的3d医疗显示器，当然，还可以为其他类型的3d显示器。
本发明实施例还提供了一种显示系统，如图5所示，包括至少一个如上所述的眼镜41、如上所述的显示服务器42以及如上所述的显示器43，至少一个眼镜41包括一主眼镜。
本实施例中，眼镜采集佩戴者的人眼数据，并在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，眼镜接收佩戴者的控制指令，根据控制指令和/或人眼状态向翻转机构发送翻转指令，在翻转指令指示将眼镜切换为2d眼镜时，显示服务器向显示器发送2d显示指令，指示显示器显示2d显示画面；在翻转指令指示将眼镜切换为3d眼镜时，显示服务器向显示器发送3d显示指令，指示显示器显示3d显示画面，通过本发明的技术方案能够实现根据佩戴者的疲劳状态自动在2d显示和3d显示之间切换，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
其中，在显示系统包括多个眼镜时，显示服务器可以接收到所有眼镜的数据，但是对于一个显示器可以对应设置一个主眼镜，根据该主眼镜的佩戴者的人眼数据和控制指令来指示对应的显示器显示2d画面或3d画面。眼镜把检测到的人眼数据实时传输到显示服务器，而显示服务器处理完数据后，再把相关参数回传给各个眼镜以及显示器。
本发明实施例还提供了一种显示系统的工作方法，应用于如上所述的显示系统，所述工作方法包括：
采集佩戴者的人眼数据，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，获取佩戴者的控制指令，根据所述控制指令和/或所述人眼状态生成翻转指令，所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜；
根据所述翻转指令控制所述3d镜片进行翻转；
在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为2d眼镜时，控制所述显示器显示2d画面；在所述翻转指令指示将所述眼镜切换为3d眼镜时，控制所述显示器显示3d画面。
在观看3d显示画面时，人眼容易疲劳；而观看2d显示画面，能够缓解佩戴者的视力疲劳。利用这一原理，本实施例中，采集佩戴者的人眼数据，在佩戴者的人眼状态为疲劳时，对佩戴者进行提示，并接收佩戴者的控制指令，根据控制指令和/或人眼状态向翻转机构发送翻转指令，通过本发明的技术方案，可以将眼镜切换为2d眼镜或3d眼镜，这样在佩戴者的人眼状态为疲劳时，可以将眼镜切换为2d眼镜，佩戴者观看的3d显示画面切换为2d显示画面，从而缓解佩戴者的视觉疲劳。
下面以显示器为3d医疗显示器为例，结合附图以及具体的实施例对本发明的眼镜以及显示系统的工作方法进行详细介绍：
3d医疗显示器在使用的时候，医生需要佩戴3d眼镜，而佩戴时间过长时，医生的眼睛会感觉到疲劳。现有技术根据人眼的疲劳状态自动调节3d显示器的视差，然后即使调节视差，3d显示器依然处在3d效果下，人眼在观看3d画面时还是极易容易疲劳，因此，切换到2d显示十分有必要，2d显示下的人眼更容易缓解视力疲劳。
本实施例的显示系统主要由三大部分组成，一个是显示服务器，一个是各个眼镜，一个是3d医疗显示器。眼镜把检测到的人眼数据实时传输到显示服务器，而显示服务器处理完数据后，再把相关参数回传给各个眼镜以及3d医疗显示器。当手术室内的眼镜启动后，显示服务器可以接收到3d医疗显示器以及所有眼镜的信号。而后，佩戴者可以通过眼镜设置3d医疗显示器的2d显示状态或3d显示状态。而且，同一台3d医疗显示器只有一部眼镜拥有最高优先级，该眼镜即主眼镜。
如图6所示，在显示系统启动后，眼镜采集佩戴者的人眼数据，并发送给显示服务器，之后眼镜接收显示服务器返回的人眼状态，并根据人眼状态改变指示灯的颜色并对佩戴者进行语音提醒，在佩戴者发出语音指示后，眼镜根据佩戴者的语音指示对3d镜片进行翻转，因为在医生手术过程中，医生不方便手动翻转3d镜片，因此，本实施例中，医生通过语音发出指示，眼镜在接收到语音指示后，根据语音指示对3d镜片进行翻转。
如图7所示，在显示系统启动后，显示服务器连接3d医疗显示器，连接所有处于系统中的眼镜，并设置主眼镜，只有主眼镜可以切换3d医疗显示器的2d或3d效果。
在初始阶段，可以设置3d医疗显示器处于3d显示状态，眼镜的摄像头采集佩戴者的人眼数据，并把人眼数据发送到显示服务器。
显示服务器接收到人眼数据后，判断人眼状态，具体判断步骤如下：人眼具有睁开和闭合两种状态，可以根据佩戴者的眼睛闭合时间来确定人眼的疲劳状态，当然，还可以根据其他参数来确定人眼的疲劳状态。首先，可以进行模板的采集，选取佩戴者眼睛的左右眼角上下眼脸作为特征点，标定好佩戴者眼睛睁开的状态下的值，然后将实时采集到的人眼数据和模板进行匹配，得出人眼的状态，即佩戴者的人眼是睁开还是闭合。可以将佩戴者的眼睛闭合时间占特定时间的百分比作为确定疲劳状态的标准，其中，佩戴者眼睛闭合时间占特定时间的百分比为：
在给定时间内，假设采集模块11采集的图像总帧数为m，其中眼睛闭合图像帧数为n，则f＝n/m*100％，其中，m和n为正整数。
可以事先设置判断人眼疲劳的阈值f1和f2，其中，f2＞f1，在f＜f1时，认为人眼状态为不疲劳，在f≥f2时，认为人眼状态为疲劳，在f1≤f＜f2时，认为人眼状态为有点疲劳。
显示服务器判断人眼状态之后，将人眼状态发给眼镜，眼镜通过指示灯指示人眼状态。
当人眼状态为疲劳时，眼镜对佩戴者发出语音提醒，提醒是否进行2d3d显示切换。
如果佩戴者指示需要切换为2d显示，显示服务器把翻转指令反馈给3d医疗显示器和各个眼镜，使3d医用显示器切换到2d显示，并指示所有眼镜翻转各自的3d镜片，切换为2d眼镜。在翻转3d镜片时，可以对佩戴者发送语音指示。
每隔一段时间后，可以再识别人眼是否依然处在疲劳状态下，如果不处在疲劳状态下，可以对佩戴者再进行相应提醒，提醒佩戴者是否需要切换为3d显示，并在佩戴者指示需要切换为3d显示时，指示3d医用显示器切换到3d显示，并指示所有眼镜翻转各自的3d镜片，切换为3d眼镜。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。